[发明专利]一种带宽地图更新的方法及装置

说明书

本发明提供一种带宽地图更新的方法及装置，该方法包括：主节点收到控制帧上报的带宽报告后，新建带宽地图，新建相应的资源状态表，将新建的表中所有资源状态置为可用；根据待更新的带宽地图的跨主节点传送通道上路分配结构，添加新建的带宽地图跨主节点传送通道下路分配结构，并按照其资源占用更新所述相应的资源状态表；根据控制帧上报的带宽报告，为当前带宽请求逐一分配波长和光突发时隙，加入新建的带宽地图，生成新带宽地图，并更新所述相应的状态表；通过控制帧携带所述新带宽地图逐跳分发至各从节点。本发明可以在带宽地图计算和更新过程中消除资源冲突，在实现任意节点对间带宽动态分配的同时，可降低丢包率，提高网络业务承载能力。

技术领域

本发明涉及光网络技术领域，更具体的说，涉及一种子波长全光交换网络，即光突发传送网（Optical Burst Transport Network，简称OBTN）的波长时隙分配和带宽地图更新方法和系统。

背景技术

全球数据流量爆炸式增长，以视频和流媒体业务为代表的新兴业务快速发展，使动态、高带宽和高质量要求的数据业务成为网络流量主体，并驱动网络向分组化演进。在传送网方面，可以看到，从传统的SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）电路交换网络，发展到具备多业务接入功能的MSTP（Multi-Service Transfer Platform，基于SDH的多业务传送平台），并逐步演进至今天的PTN（Packet Transport Network，分组传送网），正是网络流量数据化发展的结果。究其根本，电路交换网络仅能提供刚性的管道和粗粒度交换，无法有效满足数据业务的动态性和突发性需求，而分组交换网络的柔性管道和统计复用特性，是天然适应于数据业务的。然而，目前的分组交换基本上是基于电层处理的，成本高，能耗大，随着流量的快速增长，其处理瓶颈日渐凸显，难以适应未来网络高速、灵活、低成本和低能耗的需要。光网络具备低成本、低能耗和高速大容量的优势，但传统的光电路交换网络（如WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分复用）和OTN（OpticalTransport Network，光传送网）仅能提供大粒度的刚性管道，缺乏电分组交换的灵活性，不能有效的承载数据业务。

在接入网中，GPON（Gigabit-Capable Passive Optical Network，吉比特无源光网络）技术一定程度上结合了光层和电层的优势。在下行方向，其采用光层广播的方式，将OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）发送的下行信号通过光分路器分发给各ONU（Optical Network Unit，光网络单元），同时，在下行帧头中携带上行帧的带宽地图，以指示各ONU上行数据的发送时间和长度；在上行方向，各ONU按照带宽地图指示发送数据，经过光耦合器复用至一条波长通道并上传至OLT。这样，GPON一方面具备光层高速大容量和低成本的特点，另一方面，在上行方向上实现了多路数据的光层统计复用，提高了灵活性和带宽利用率。GPON一般采用星形/树形组网拓扑，其工作原理适合承载多点对单点的汇聚型流量（南北流量占主导地位），因此在接入网中获得成功应用和大规模部署。

然而，针对非汇聚型应用场景，如城域核心网和数据中心内部交换网络，东西向流量占比很大，甚至居于主导地位，GPON技术显然是不适合的（东西向流量需要OLT电层转发，且GPON容量有限）。光突发传送网（Optical Burst Transport Network，简称OBTN）采用基于OB（Optical Burst，光突发）的全光交换技术，具备网络任意节点对间光层带宽按需提供和快速调度能力，可实现对各种流量（如南北向突发流量、东西向突发流量等）场景的动态适应和良好支持，能够提升资源利用效率和网络灵活性，同时保留光层高速大容量和低成本的优点，且适用于星形/树形/环形各种网络拓扑。图1为4节点OBTN单向环形网络示意图，每个节点配置一对快速可调谐突发发射机和快速可调谐突发接收机（可扩展为多个），整网有两个波长作为数据通道，一个波长作为控制通道，节点A为主节点。OBTN技术特征简述如下：